□ RFP_기술개발

세부사업명

퍼스널 모빌리티 플랫폼

핵심기술 개발 및 실증

내역사업명

퍼스널모빌리티플랫폼

핵심기술개발및실증사업

산업기술분류

대분류

기계·소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

기타 자동차/철도차량 관련기술

과제명

(총괄) 한국형 통합 이동서비스 연계를 위한 PM 구동 플랫폼 개발 및 실증

1. 개요 및 필요성

□ 개요

ㅇ 전 세계적으로 전기이륜차, 전기자전거, 전동킥보드 등 ‘퍼스널 모빌리티(PM)’는 점차 일상적인 이동수단 중 하나로 인식이 전환 중이며, 특히, 공유/구독 기반의 통합 이동서비스 한 축인 근거리 이동/물류에 매우 효율적임

- (통합 이동서비스) 대중교통을 포함, 다양한 이동/물류 서비스가 ‘수요 응답형’ 단일 모빌리티 서비스로 통합된 이동 서비스 복합체를 의미, 다양한 이동서비스 연계로 이동을 최적화하며, 모바일 기반 접근이 가능한 새로운 이동경험을 제공

- (PM 시장의 확대) 전기이륜차 등 전동화에 따라 전통적인 시장 지배구조가 급격하게 변화/확대되는 경우*와, 전동킥보드 등 신개념 이동수단이 공유/구독 중심 이동서비스 또는 라스트-마일 배송 등의 확산과 함께 급성장 중

* 글로벌 내연기관 이륜차 시장은 일본이 90%에 육박하였으나, 전기이륜차의 초기시장은 중국이 이미 40%이상을 점유, 공유기반 이동서비스 또는 COVID-19로 인한 배달 등 활용 급증

□ 필요성

ㅇ 국내의 PM 활용은 대도시 중심의 시범 대여사업이나 관광지 등의 체험 상품을 운영 중이나, 사용자 안전 및 제품 신뢰성이 보장되지 않은 수입 PM이 대부분이며, 소수의 국산 제품도 공유/구독 이동 서비스 환경 및 조건을 고려한 현장 적용성 검증과정이 미흡함

ㅇ 사용자 안전/편의 고려 및 실사용 환경 하 성능/신뢰성 수준이 적합한 국산 PM 개발을 위해, ① 국산 PM 핵심부품의 개발, ② 글로벌 시장경쟁력 확보를 위한 고신뢰성 PM 구동플랫폼 개발이 요구되며, ③ 공유/구독 등 다양한 사용환경 하 일반인 대상의 실증 연구를 통한 반복적 신뢰성 연구가 요구됨

2. 연구목표

□ 최종목표

ㅇ (총괄) 한국형 통합 이동서비스 구현을 위한 PM 구동 플랫폼 요구사양 개발 및 실증 추진체계 구축

- 고신뢰성 PM 개발을 위한 요구사양 및 추진전략 개발

* 전기이륜차, 전기자전거, 전동킥보드, 이동취약자용 모빌리티 등 4종 이상

- 한국형 통합 이동서비스 실증을 위한 운영시스템 요구사양 및 확장성 정의

- 서비스 적용성 확보를 위한 실증 운영 전략 개발

ㅇ (1세부) 한국형 교통환경에 적합한 고신뢰성 PM 구동 플랫폼 및 적용기술 개발

- (핵심부품 개발) 서비스 환경 및 산업 여건을 고려한 고신뢰성 핵심부품 개발

- (PM 플랫폼 개발) 한국형 통합 이동서비스에 적합한 국산 PM 플랫폼 개발

- (적용기술 개발) PM 플랫폼 적용 및 평가/검증기술 개발

ㅇ (2세부) PM 기반 한국형 통합 이동서비스 실증 및 개선방안 도출

- 다양한 서비스 사업자의 활용이 가능한 개방형 실증 운영시스템 구축

- 지역별 테마로 차별화된 PM 기반 한국형 통합 이동서비스 실증

- 실증 빅데이터 분석 기반 피드백 R&D 도출

* PM 플랫폼 성능/신뢰성 고도화 및 통합 이동서비스 개선안 도출

- 사용자 경험 기반 서비스 지표 개발 및 서비스 적용성 검증

□ 개발 내용

ㅇ (총괄) PM 기반 한국형 통합 이동서비스 구현을 위한 요구사양 개발 등

- PM 구동 플랫폼의 범위 및 개발 방향 정의/제시

- PM 개발 요구사양 및 전략 협의를 위한 기술 협의체 구성/운영

- 기성 이동서비스 포용이 가능한 개방형 실증 운영시스템 구축 전략 수립

- 실증 빅데이터 기반 피드백 R&D 지원 협의체 구성/운영

- 핵심부품 → 모듈 → PM 플랫폼 인증체계 구축 및 제안

□ 개발목표

핵심기술 및 제품의 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	PM 구동플랫폼 종류 및 요구사양 정의	종	4	-	-
2	실증 운영시스템 요구사양 정의	건	1	-	-
3	총괄 협의체 운영	회/년	5	-	-
4	인증 프로세스 구축	건	1	-	-

총 연구개발기간

57개월 이내

- 1차년도 : 9개월

- 2~5차년도 : 12개월

총 정부지원연구개발비

(‘21년 정부지원연구개발비)

총 10억원 이내

(‘21년 2억원 이내)

주관연구개발기관

□산업체 □대학 ■연구소 ■비영리법인 □제한없음

공동연구개발기관

□산업체 □대학 □연구소 □비영리법인 ■제한없음

세부사업명

퍼스널모빌리티플랫폼

핵심기술개발및실증사업

내역사업명

퍼스널모빌리티플랫폼

핵심기술개발및실증사업

산업기술분류

대분류

기계·소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

기타 자동차/철도차량 관련기술

과제명

(1세부) 공유/구독에 적합한 고신뢰성 PM 구동 플랫폼 및 적용기술 개발

1. 개요 및 필요성

□ 개요

ㅇ (핵심부품) 근거리 이동/물류 및 공유/구독 서비스에 활용 가능한 다양한 PM의 (1) 구동모터, (2) 동력전달장치, (3) 에너지 저장/관리 시스템, (4) 차체, (5) 통합제어기 등 핵심부품 개발

ㅇ (PM 구동플랫폼) 공유/구독 서비스 운용을 위한 (1) 통신모듈 (2) 고장진단 시스템 (3) 충전체계 등의 개발 및 핵심부품 연계를 통한 PM 구동 플랫폼 개발

ㅇ (적용기술) 한국형 이동서비스에 적합한 PM 구동플랫폼 기반의 (1) PM 디자인, (2) PM 적용기술 및 (3) 평가/검증기술 개발을 통한 고신뢰성 PM 개발

□ 필요성

ㅇ 최근 PM의 공유/구독 형 서비스 산업이 증가하고 있으나 대부분의 PM이 저가 외국산 제품으로 낮은 성능/신뢰성으로 안전사고 발생 가능성이 매우 높음

ㅇ 또한 PM 핵심부품의 대외 의존도가 높아 무역분쟁 등 외부적(사회적) 요인에 따라 국내 산업에 영향을 미침

ㅇ 부품 공용화 기술 등을 개발 적용하여 대량생산/비용절감이 가능한 PM 핵심부품 국내 제작하여, 공유/구독 형 PM의 고신뢰성 및 사용자 안전 확보 필요

2. 연구목표

□ 최종목표

ㅇ 한국형 교통환경에 적합한 고신뢰성 PM 구동플랫폼 및 적용기술 개발

- (핵심부품 개발) 서비스 환경 및 산업 여건을 고려한 고신뢰성 핵심부품 개발

- (PM 플랫폼 개발) 한국형 이동서비스에 적합한 국산 PM 플랫폼 개발

- (적용기술 개발) PM 플랫폼 적용 및 평가/검증기술 개발

□ 개발내용

ㅇ 고신뢰성 PM 구동 플랫폼 개발(4종)

- 0.35~9kW급 부품 공동 활용이 가능한 구동모터 시리즈 개발

- Wide Range 전압구동, 전력모듈 교체형 모터제어기/인버터 개발

- 내부전장 및 충전용 전력변환기 개발

- 프로세스 이중화 고안전성 BMS 및 공용화/교환형 배터리팩 개발

- 고효율 동력전달시스템 개발

- 공유형 PM 4종의 고강도 차체 개발

- 고장진단 대응이 가능한 PM 통합제어시스템 및 통신프로토콜 개발

- 서비스 플랫폼 통합관제 무선통신 시스템 개발

- PM 별 통신 네트워크 구성 및 진단시스템 개발

- 서비스 환경에 적합한 효율적 충전체계 개발

- 고효율 전기이륜차 PM 플랫폼 개발

- PAS(Pedal Assist System) 방식 전기자전거 PM 플랫폼 개발

- 주행 노면 인지 기반 안전속도 제한 전동킥보드 PM 플랫폼 개발

- 선회 안전성 확보 이동취약자용 모빌리티 PM 플랫폼 개발

ㅇ PM 플랫폼 차량 적용 및 평가/검증기술 개발

- 서비스 중심 사용자 경험 기반 디자인 개발

- PM 유형 별 안전기준 인증확보(기존 법제도 기준)

- 실제 서비스 환경 하 PM 안전/편의 및 신뢰성 평가기술 개발(신규)

ㅇ 실증 빅데이터 분석 기반 피드백 R&D 수행

- 실증 빅데이터 분석(2세부) 기반 PM 플랫폼 고도화 피드백 R&D 수행

□ 개발목표

성능지표			단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
PM 플랫폼	1	PM 구동 플랫폼 출력(1)	kw	0.35∼9	-	-
	2	PM 구동 플랫폼 수	종	4종 이상	-	-
	3	내구 신뢰성(2)	km	5만/3만	-	-
적용기술	4	PM 시험인증평가(3)(기존 법제도)	-	인증획득	-	-
	5	평가법 개발(신규 인증)	건	2건 이상	-	-

(1) 0.35∼9kw급 구동모터 4종 개발

(2) 목표 구동계/차체 내구에 상당하는 가속시험법 적용 / 전기이륜차 : 5만, 전기자전거, 전동킥보드, 이동취약자용 모빌리티 : 3만

(3) 국토부/환경부 등 각 부처 안전 인증기준 적용

총 연구개발기간

57개월 이내

- 1차년도 : 9개월

- 2~5차년도 : 12개월

총 정부지원연구개발비

(‘21년 정부지원연구개발비)

총 117.2억원 이내

(‘21년 15억원 이내)

주관연구개발기관

□산업체 □대학 ■연구소 ■비영리법인 □제한없음

공동연구개발기관

□산업체 □대학 □연구소 □비영리법인 ■제한없음

세부사업명

퍼스널모빌리티플랫폼

핵심기술개발및실증사업

내역사업명

퍼스널모빌리티플랫폼

핵심기술개발및실증사업

산업기술분류

대분류

기계·소재

중분류

자동차/철도차량

소분류

기타 자동차/철도차량 관련기술

과제명

(2세부) 공용 구동 플랫폼 기반 PM 연계 개방형 통합서비스 실증

1. 개요 및 필요성

□ 개요

ㅇ (실증 대상) 국산 구동 플랫폼 기반의 다양한 PM 및 통합 이동서비스

- (PM) 전기이륜차, 전기자전거, 전동킥보드, 이동취약자용 모빌리티 등

- (서비스) 지역별 교통 환경에 적합한 다양한 통합 이동/물류 서비스

ㅇ (실증 지역) 교통 특성을 달리하는 전국 주요 도시

- 대도시, 농어촌, 관광지, 산업단지 등

ㅇ (실증 전략) 구동 플랫폼 기반 PM 개발 및 최적화를 위한 단계별 실증 수행

- (1단계, ’21∼’22) 핵심부품/플랫폼 설계 및 가이드라인 도출

* 실사용 환경 하 데이터 수집(기성 PM/서비스 기반 실증 등) → 개발 가이드라인 활용

- (2단계, ’23∼’24) 구동 플랫폼 기반 PM 시제품 제작 및 실증기반 성능개선

* 개발 구동 플랫폼 기반 PM의 성능개선 피드백 R&D 도출 및 성능/신뢰성 정보 제공 지속

- (3단계, ’25) PM 최적화 및 인증체계 확보

* 개발 구동 플랫폼 기반 PM의 성능개선 피드백 R&D 도출 및 인증체계 타당성 검증/합리화를 위한 신뢰성 데이터 수집/분석 지속

□ 필요성

ㅇ 공유/구독 등 미래 교통 환경에 적합한 PM 성능/신뢰성 요구수준 정량화 및 구동 플랫폼 개발 가이드라인 개발

ㅇ 다양한 한국형 통합 이동서비스 기반 개발 PM 성능/신뢰성 검증

* 대국민 안전/편의 확보를 위한 데이터 수집/피드백 R&D → 고신뢰성 PM 개발

2. 연구목표

□ 최종목표

ㅇ PM 기반 한국형 통합 이동서비스 실증 및 개선방안 도출

- 다양한 서비스 사업자의 활용이 가능한 개방형 실증 운영시스템 구축

- 지역별 테마로 차별화된 PM 기반 한국형 통합 이동서비스 실증

- 실증 빅데이터 분석 기반 피드백 R&D 도출/수행

* PM 플랫폼 성능/신뢰성 고도화 및 통합 이동서비스 개선안 도출

- 사용자 경험 기반 서비스 지표 개발 및 서비스 적용성 검증

□ 개발내용

ㅇ 기성/신규 이동서비스 포용이 가능한 개방형 실증 운영시스템 개발/구축

- OpenAPI 기반의 모바일 서비스 표준 체계 정의

- Micro Service Architecture 기반의 개별 서비스 독립적 모듈화 체계 설계

- 퍼스널 모빌리티 운영 관제 시스템 개발

ㅇ PM 기반 통합 이동서비스 및 근거리 물류 서비스 실증 운영

- 공용 구동 플랫폼 및 개발PM(1세부)의 적용·실증

- 지역별 테마로 차별화된 PM 기반 한국형 통합 이동서비스 실증 모델 정의

- 지역별 테마로 차별화된 PM 기반 한국형 통합 이동서비스 실증 운영

(대도시 대중교통-PM 연계활용 이동, 농어촌 이동취약자 이동, 관광지 이동 편의, 산업지역 물류 등)

ㅇ 실증 빅데이터 수집·분석 및 피드백 R&D 도출

- 실증 빅데이터 컨텐츠 및 정보 구조의 정의

* PM 주행정보, 서비스 정보, 유지/보수 데이터, 공공 데이터(날씨, 교통상황 등) 등

- 실증 빅데이터 수집/분석 체계 구축

- 실증 빅데이터 분석결과를 활용한 피드백R&D 도출

□ 개발목표

성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	실증 모델별 PM 운영 대수(전기이륜차/전기자전거/전동킥보드/이동취약자용 모빌리티 등)	대	연 20/40/40/20 이상	-	-
2	실증 데이터 수집 일수	일	180일/년	-	-
3	지형별(대도시, 농어촌, 관광지, 산업지역)·지역별 실증	실증지역/지형유형	4개 지역 / 4종 이상	-	-
4	공용 구동 플랫폼 개선 R&D	건/년	4 이상	-	-
5	구동 플랫폼 서비스 만족도 평가	%	70% 이상	-	-

총 연구개발기간

57개월 이내

- 1차년도 : 9개월

- 2~5차년도 : 12개월

총 정부지원연구개발비

(‘21년 정부지원연구개발비)

총 125억 이내

(’21년 13억원 이내)

주관연구개발기관

□산업체 □대학 □연구소 □비영리법인 ■제한없음

공동연구개발기관

□산업체 □대학 □연구소 □비영리법인 ■제한없음